安全閥是應用于電力、石油、化工行業(yè)中承壓設備的超壓保護裝置，主要用于管道和各種承壓設備，當介質(zhì)工作壓力超過(guò)允許壓力值時(shí)，安全閥自動(dòng)打開(kāi)向外排放介質(zhì)，隨著(zhù)介質(zhì)壓力的降低，安全閥將重新關(guān)閉，從而防止管道和設備的超壓危險，是系統安全運行的保障。目前，安全閥校驗技術(shù)主要有校驗臺離線(xiàn)校驗和在線(xiàn)校驗兩類(lèi)方法。

         校驗臺離線(xiàn)校驗，就是將安全閥安裝在校驗臺上，然后使用校驗介質(zhì)使安全閥開(kāi)啟，通過(guò)觀(guān)察壓力表來(lái)確認開(kāi)啟壓力。這種方法無(wú)法考慮背壓安全閥、高溫或者低溫介質(zhì)的安全閥校驗；在線(xiàn)儀器校驗，就是通過(guò)外力將作用在安全閥上向下的彈簧作用力測出，以此來(lái)計算出安全閥的開(kāi)啟壓力，在線(xiàn)儀器校驗一般不影響生產(chǎn)，檢測速度比較快，但是該方法不能檢測安全閥的密封性能。

         目前應用到安全閥在線(xiàn)校驗系統中的閥瓣微啟識別技術(shù)主要有探針?lè )?、音頻法、位移法、附加外力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識別法等。探針?lè )ㄒ蕴厥獾臋C械裝置，在外加力達到一定時(shí)，放置探針，當閥桿移動(dòng)閥瓣開(kāi)啟時(shí)，采用探針斷開(kāi)識別法來(lái)識別閥桿的移動(dòng)和閥瓣的開(kāi)啟。由于容易受機械夾具形變的影響，探針斷開(kāi)連接的瞬間并不能有效代表閥瓣微啟。因此，該方法的缺點(diǎn)就是測量誤差大。

         音頻法主要應用在安全閥熱態(tài)時(shí)的檢測，當閥瓣開(kāi)啟時(shí)，會(huì )有氣流聲被拾音探頭探測，并通過(guò)音頻放大被識別。該方法的缺點(diǎn)人為因素影響大，會(huì )影響測量準確性。同時(shí)安全閥必須工作在熱態(tài)，也限制了其應用效果。

         位移法是通過(guò)位移傳感器實(shí)時(shí)檢測閥桿的位移，當位移量達到一定值時(shí)，認為閥桿已經(jīng)開(kāi)啟。由于機械裝置在附加力的作用下容易發(fā)生形變，而且形變的大小受外力大小的影響。而對于不同的壓力閥，開(kāi)啟時(shí)附加力大小是不等的，因此機械夾具的形變大小是不等的。所以很難采用固定的位移量來(lái)判斷閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)，否則會(huì )帶來(lái)測量誤差。

         附加外力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識別法是對位移法的改進(jìn)。彈簧形變受力曲線(xiàn)法主要利用彈簧形變受力曲線(xiàn)進(jìn)行閥門(mén)微啟識別。閥瓣微啟會(huì )使閥桿發(fā)生位移，可被位移傳感器檢測到。結合附加力曲線(xiàn)拐點(diǎn)識別法的相關(guān)理論基礎，在檢測附加力時(shí)，以位移傳感器位移變化作為啟動(dòng)測量附加力的觸發(fā)信號。閥瓣微啟前的彈簧形變受力曲線(xiàn)斜率明顯高于閥瓣微啟后的彈簧形變受力曲線(xiàn)斜率。采用彈簧形變受力曲線(xiàn)法優(yōu)點(diǎn)是以位移傳感器產(chǎn)生位移作為壓力傳感器啟動(dòng)測量的觸發(fā)信號，因此不需要附加力均勻施加，閥瓣微啟識別準確。

         在線(xiàn)校驗系統外圍結構包括機械夾具和液壓千斤頂。其中，機械夾具為附加外力提供穩定可靠的施力環(huán)境，并保證在線(xiàn)測量時(shí)安全閥能正常工作。液壓千斤頂負責輸出高壓液壓動(dòng)力，并轉換成能作用于閥瓣的向上驅動(dòng)附加力，以便能打開(kāi)安全閥閥瓣。位移傳感器通過(guò)安裝支架固定在閥桿上，測桿可通過(guò)磁鐵吸附在夾具底座。當閥桿在附加力作用下向上移動(dòng)時(shí)，位移傳感器可檢測到閥桿位移。將壓力傳感器限定在閥桿上，閥桿穿過(guò)液壓千斤頂、壓力傳感器受力盤(pán)及機械夾具底座的中心圓孔，液壓千斤頂固定在機械夾具兩側受力支架上。在限位螺帽及固定支架共同的作用下，可以由液壓千斤頂通過(guò)壓力傳感器提供一個(gè)能作用在閥桿上的附加力的施力環(huán)境。同時(shí)，可通過(guò)壓力傳感器可檢測到液壓千斤頂施加的附加力。數據采集系統實(shí)時(shí)采集位移傳感器和壓力傳感器的輸出信號，結合數據分析系統獲取閥瓣微啟瞬間作用在閥桿上的附加外力值，從而可以公司計算獲得安全閥開(kāi)啟壓力值，實(shí)現安全閥在線(xiàn)校驗。